WO2004104445A1 - Planetengetriebe - Google Patents

Planetengetriebe Download PDF

Info

Publication number
WO2004104445A1
WO2004104445A1 PCT/EP2004/005329 EP2004005329W WO2004104445A1 WO 2004104445 A1 WO2004104445 A1 WO 2004104445A1 EP 2004005329 W EP2004005329 W EP 2004005329W WO 2004104445 A1 WO2004104445 A1 WO 2004104445A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
planet
planetary gear
output shaft
pin
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/005329
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Bader
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to JP2006529857A priority Critical patent/JP2007501922A/ja
Priority to EP04733561A priority patent/EP1627164B1/de
Priority to US10/557,945 priority patent/US7387588B2/en
Priority to BRPI0410588-5A priority patent/BRPI0410588A/pt
Priority to DE502004004585T priority patent/DE502004004585D1/de
Publication of WO2004104445A1 publication Critical patent/WO2004104445A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/08General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/082Planet carriers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/046Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/02004Gearboxes; Mounting gearing therein the gears being positioned relative to one another by rolling members or by specially adapted surfaces on the gears, e.g. by a rolling surface with the diameter of the pitch circle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/08General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H2057/085Bearings for orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings

Definitions

  • the invention relates to a planetary gear according to the preamble of claim 1.
  • the overall ratio of the main transmission can be increased in that all gear stages of the main transmission can be used together with every gear stage of the range group transmission and in at least one gear stage of the range group transmission the gear ratio of the main transmission is reduced or translated.
  • a range group transmission for motor vehicles is known for example from DE 41 21 709 AI. With such a, downstream of the main transmission
  • Planetary gearboxes offer the option of operating the motor vehicle in two different speed ranges in the course of its gear stages of the main gearbox.
  • a first gear stage of the range group transmission which is translated into slow speed
  • the ring gear of the planetary gear is coupled to the transmission housing via a clutch, so that the output shaft of the range group transmission has a lower speed than the output shaft of the main transmission.
  • a second switching stage there is a direct drive through from the output shaft of the
  • Main gearbox on the output shaft of the range group gearbox, with the clutch directly connecting the output shaft of the main gearbox and the Output shaft of the range groups is produced.
  • the switching device is very complex.
  • the invention has for its object to improve a planetary gear and in particular the component storage.
  • a planetary gear which comprises a ring gear, a sun gear and a planet carrier with planet bolts, on which at least one planet gear is mounted, has a switching device with a sliding sleeve, which in a switching position has a direct connection between a shaft driving the planetary gear and an output shaft of the planetary gear enables and in a different switching position a speed change between the driving shaft and the output shaft of the planetary gear allows.
  • the planet pin is rotatably arranged in a bearing in the planet carrier.
  • the planet gear is rotatably arranged on the rotatable planet pin in a bearing.
  • the mounting of the planet pin in the planet carrier preferably represents a different type of mounting than the mounting of the planet gear on the planet pin.
  • the planet pin is slidably mounted in the planet carrier and the planet gear is roller-mounted on the planet pin.
  • the planet pin is roller-mounted in the planet carrier and the planet gear is slidably mounted on the planet pin.
  • the planet pin can have oil supply devices that are connected to a transmission oil supply.
  • a device that has the planet carrier and that prevents axial displacement of the planet bolt in the planet carrier is advantageous.
  • the switching device has a neutral position, which lies between the two switching positions and in which the output shaft of the planetary gear is not driven.
  • the roller bearing advantageously comprises a multi-row bearing.
  • the invention is particularly advantageous when the planetary gear is a range group transmission of a vehicle transmission which is connected to a main transmission in a torque-transmitting drive train and in which the output shaft of the main transmission forms the driving shaft of the planetary gear.
  • the invention can also be used advantageously in a main transmission which comprises two countershafts and a main shaft which is floating between the countershafts and which, as the output shaft of the main transmission, forms the driving shaft of the planetary transmission and which is mounted at its end in the sun gear of the planetary transmission ,
  • Figure 1 is a schematic arrangement of the planetary gear.
  • Fig. 2 shows the planetary gear with a first switching device
  • Fig. 3 shows a planetary gear with a second switching device.
  • a gearbox 2 for a vehicle has a main gearbox 6 in a gearbox housing 4 and a range group gearbox in the form of a planetary gearbox 8 which connects to the main gearbox 6.
  • the planetary gear 8 summarizes a planet carrier 10, which is designed with the output shaft 12 of the gearbox 2 as a common component.
  • An output flange 14 is fastened to the output shaft 12 and the output shaft 12 is mounted in a bearing 16 in the gear housing 4.
  • the planet carrier 10 has a plurality of planet bolts 18 distributed over its circumference, of which a planet bolt is shown here.
  • the planet gear 20 is mounted in a roller bearing 22 on the planet pin 18. Usually three or five planet gears 20 are arranged distributed on the circumference of the planet carrier 10.
  • the roller bearing 22 is formed by a double row cylindrical roller bearing or needle bearing.
  • the planet gear 20 is surrounded on the outside by a ring gear 24, which has a toothing 26 which can engage in a toothing 28 on the gear housing 4.
  • the planet carrier 10 has an extension 36 on the side of the planetary gear 8 opposite the output shaft 12, on which the planet carrier 10 is supported by a roller bearing 38 in the gear housing 4.
  • a countershaft 30 of the main transmission 6 is supported by a bearing 32 and a countershaft 40 of the main transmission 6 is supported by a bearing 42 in the transmission housing 4.
  • the main shaft 44 of the main transmission 6 carries at its end a gear 46 of reverse gear ratio.
  • the gear 46 is arranged on the main shaft 44 with slight radial play, which is typical of a manual transmission with a power split on two countershafts.
  • a pin 45 is provided, which can also be designed with a slotted profile.
  • the sun gear 52 is arranged on the pin 45 of the main shaft 44, the main shaft 44 being supported in the sun gear 52 according to FIG. 1.
  • a sleeve 50 is arranged, which serves to guide the oil between the shaft.
  • a sleeve 54 which is provided between the main shaft 44 and the sun gear 52, also serves to guide the oil.
  • Two pressure combs 56 and 58 are arranged on the sun gear 52, which prevent axial movement of the planet gear 20 relative to the sun gear 52, but allow the planet gear 20 to bear against the pressure combs in order to absorb an axially directed force which results from a helical toothing of the planetary gear 8 results.
  • Two further pressure combs 60 and 62 are arranged radially inside the ring gear 24 and also allow the planet gear 20 to rest. The two pressure combs 60 and 62 prevent axial movement of the planet gear 20 relative to the ring gear 24.
  • a sliding sleeve 66 has a first internal toothing as a switching toothing 68 which engages in a switching toothing 70 on the sun gear 52 and establishes a rotationally fixed connection between the sliding sleeve 66 and the sun gear 52 (FIG. 2).
  • the sliding sleeve 66 has a second internal toothing 72 which engages in an external toothing 74 on the main shaft 44.
  • the sliding sleeve 66 has a gear toothing 76 which is in a Gear teeth 78 can engage on the extension 36 of the planet carrier 10.
  • the planet gear 20 is mounted on the planet pin 18 in the roller bearing 22.
  • a multi-row bearing can also be considered, for example a double-row needle bearing.
  • the planet pin 18 is rotatably mounted in the planet carrier in a first slide bearing 80 and a second slide bearing 82. Due to the slide bearing 80, 82, the planet pin is potentially also axially displaceable, so that it has to be axially fixed. This is done on the one hand by an edge 84 on the extension 36 and on the other hand by a cup-shaped ring 86, which is clamped here between the planet pin 18 and the bearing 16 in the gear housing 4.
  • the planetary gear 8 In the switching position of the sliding sleeve 66, in which the gear teeth 68 and 70 interlock, the planetary gear 8 is subject to a high load. Through the This load can be reduced by using two types of storage according to the invention.
  • the planet gear 20 driven by the sun gear 52 generates only a slight friction in the roller bearing 22 in this switching state. In the plain bearing 80, 82 there is no speed difference between adjacent parts.
  • FIG. 3 shows a modified version of the sun gear 52.
  • the sun gear here has in its running toothing 64 a sleeve 48 arranged in a rotationally fixed manner, which engages with the inner toothing 34 in the running toothing 64.
  • the sleeve 48 then has the external teeth, the gear teeth 70 for connection to the gear teeth 68 on the sliding sleeve 66.
  • the sliding bearing 88 of the planet gear 20 on the planet pin 18 requires one
  • the arrangement according to the invention forms a claw-switched switching device for a planetary gear, which is arranged on the main shaft of the gear.
  • the switching of the fast transmission of the group transmission with a direct connection is practically load-free. Since the ring gear is connected directly to the gear housing, a support plate with gear teeth is not required. Forces introduced via the output shaft can be supported in the ring gear fixed to the housing, whereby an additional bearing of the planet carrier can be omitted.
  • the switching device according to the invention is suitable both for manual transmissions with a countershaft and for manual transmissions with a power split on several countershafts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

Ein Planetengetriebe (8), das ein Hohlrad (24), ein Sonnenrad (52) und einen Planetenträger (10) mit Planetenbolzen (18) umfasst, auf dem wenigstens ein Planetenrad (20) gelagert ist, weist eine Schalteinrichtung mit einer Schiebemuffe (66) auf, die in einer Schaltstellung eine direkte Verbindung zwischen einer das Planetengetriebe (8) antreibenden Welle (44) und einer Ausgangswelle (12) des Planetengetriebes (8) ermöglicht und die in einer anderen Schaltstellung eine Drehzahländerung zwischen der antreibenden Welle (44) und der Ausgangswelle (12) des Planetengetriebes (8) ermöglicht. Der Planetenbolzen (18) ist in einer Lagerung (22, 80) drehbar im Planetenträger (10) angeordnet.

Description

Planetengetriebe
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Nutzfahrzeuggetriebe mit einer hohen Anzahl an Gangstufen weisen häufig ein an das Hauptgetriebe mit seinen Gangstufen angeschlossenes Bereichsgruppengetriebe auf. Mit einem Bereichsgruppengetriebe lässt sich die Gesamtübersetzung des Hauptgetriebes vergrößern, indem alle Gangstufen des Hauptgetriebes mit jeder Gangstufe des Bereichsgruppengetriebes zusammen genutzt werden können und in wenigstens einer Gangstufe des Bereichsgruppengetriebes die Überset- zung der Gangstufen des Hauptgetriebes untersetzt bzw. ü- bersetzt wird.
Ein Bereichsgruppengetriebe für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise aus der DE 41 21 709 AI bekannt geworden. Mit einem derartigen, dem Hauptgetriebe nachgeschalteten
Planetengetriebe besteht die Möglichkeit, das Kraftfahrzeug im Rahmen seiner Gangstufen des Hauptgetriebes jeweils in zwei unterschiedlichen Geschwindigkeitsbereichen zu betreiben. In einer ersten ins Langsame übersetzten Schaltstufe des Bereichsgruppengetriebes ist das Hohlrad des Planetengetriebes über eine Schaltkupplung an das Getriebegehäuse gekuppelt, so dass die Abtriebswelle des Bereichsgruppengetriebes eine geringere Drehzahl als die Ausgangswelle des Hauptgetriebes aufweist. In einer zweiten Schaltstufe er- folgt ein direkter Durchtrieb von der Ausgangswelle des
Hauptgetriebes auf die Abtriebswelle des Bereichsgruppengetriebes, wobei über eine Schaltkupplung die direkte Verbindung zwischen der Ausgangswelle des Hauptgetriebes und der Ausgangswelle des Bereichsgruppen hergestellt wird. Die Schalteinrichtung ist sehr aufwendig gestaltet.
Die DE 198 51 895 AI beschreibt ein weiteres als Pla- netengetriebe ausgebildetes Bereichsgruppengetriebe. Dabei ist das Hohlrad des Planetengetriebes drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist koaxial zur Ausgangswelle des Hauptgetriebes und gegenüber der Ausgangswelle des Hauptgetriebes frei drehbar angeordnet. Zur Bildung eines Untersetzungsverhältnisses zwischen der Ausgangswelle des Hauptgetriebes und der Ausgangswelle des Bereichsgruppengetriebes kann das Sonnenrad drehfest mit der Ausgangswelle des Hauptgetriebes verbunden werden. Auch dieses Planetengetriebe ist aufwendig und problematisch bei der Lagerung einzelner Bauteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Planetengetriebe und insbesondere die Bauteillagerung zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Planetengetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein Planetengetriebe, das ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Planetenträger mit Planetenbolzen umfasst, auf dem wenigstens ein Planetenrad gelagert ist, weist eine Schalteinrichtung mit einer Schiebemuffe auf, die in einer Schaltstellung eine direkte Verbindung zwischen einer das Planetengetriebe antreibenden Welle und einer Ausgangswelle des Planetengetriebes ermöglicht und die in einer anderen Schaltstellung eine Drehzahländerung zwischen der antreibenden Welle und der Ausgangswelle des Planetengetriebes ermöglicht. Zur Verbesserung der Lagerung und zur Verringerung von Reibungsverlusten ist der Planetenbolzen in einer Lagerung drehbar im Planetenträger angeordnet.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Planetenrad in einer Lagerung drehbar auf dem drehbaren Planetenbolzen angeordnet.
Vorzugsweise stellt die Lagerung des Planetenbolzens im Planetenträger eine andere Lagerungsart dar, als die Lagerung des Planetenrades auf dem Planetenbolzen. Dabei ist in einer vorteilhaften Ausführungsart der Planetenbolzen im Planetenträger gleitgelagert und das Planetenrad auf dem Planetenbolzen rollengelagert. In einer anderen, eben- falls vorteilhaften Ausführungsart ist der Planetenbolzen im Planetenträger rollengelagert und das Planetenrad auf dem Planetenbolzen gleitgelagert. Dabei kann der Planetenbolzen Ölversorgungsvorrichtungen aufweisen, die mit einer Getriebeölversorgung in Verbindung stehen.
Vorteilhaft ist eine Vorrichtung, die der Planetenträger aufweist und die ein axiales Verschieben des Planetenbolzens im Planetenträger verhindert.
In einer Ausgestaltungsform weist die Schalteinrichtung eine Neutralstellung auf, die zwischen den beiden Schaltstellungen liegt und bei der die Ausgangswelle des Planetengetriebes nicht angetrieben wird.
Sowohl das Hohlrad als auch das Sonnenrad können
Druckkämme aufweisen, die an dem Planetenrad anliegen. Vorteilhafterweise umfasst die Rollenlagerung ein mehrreihiges Lager. Besonders vorteilhaft gestaltet sich die Erfindung dann, wenn das Planetengetriebe ein Bereichsgruppengetriebe eines Fahrzeuggetriebes darstellt, das in einem drehmomentübertragenden Antriebsstrang an ein Hauptgetriebe ange- schlössen ausgebildet ist und bei dem die Ausgangswelle des Hauptgetriebes die antreibende Welle des Planetengetriebes bildet.
Ebenfalls vorteilhaft einsetzen lässt sich die Erfin- düng bei einem Hauptgetriebe, das zwei Vorgelegewellen und eine schwimmend zwischen den Vorgelegewellen gelagerte Hauptwelle umfasst, die als Ausgangswelle des Hauptgetriebes die antreibende Welle des Planetengetriebes bildet und die an ihrem Ende im Sonnenrad des Planetengetriebes gela- gert ist.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Anordnung des Planetengetriebes;
Fig. 2 das Planetengetriebe mit einer ersten Schalteinrichtung und
Fig. 3 ein Planetengetriebe mit einer zweiten Schalteinrichtung.
Ein Schaltgetriebe 2 für ein Fahrzeug weist in einem Getriebegehäuse 4 ein Hauptgetriebe 6 und ein an das Hauptgetriebe 6 anschließendes Bereichsgruppengetriebe in Form eines Planetengetriebes 8 auf. Das Planetengetriebe 8 um- fasst einen Planetenträger 10, der mit der Abtriebswelle 12 des Schaltgetriebes 2 als ein gemeinsames Bauteil ausgeführt ist. An der Abtriebswelle 12 ist ein Abtriebsflansch 14 befestigt und die Abtriebswelle 12 ist im Ge- triebegehäuse 4 in einer Lagerung 16 gelagert. Der Planetenträger 10 weist mehrere auf seinem Umfang verteilte Planetenbolzen 18 auf, von denen hier ein Planetenbolzen gezeigt ist. Auf dem Planetenbolzen 18 ist das Planetenrad 20 in einer Rollenlagerung 22 gelagert. Üblicherweise sind auf dem Umfang des Planetenträgers 10 drei oder fünf Planetenräder 20 verteilt angeordnet. Die Rollenlagerung 22 wird von einem zweireihigen Zylinderrollenlager oder Nadellager gebildet. Das Planetenrad 20 ist außen von einem Hohlrad 24 umgeben, das eine Verzahnung 26 aufweist, die in eine Ver- zahnung 28 am Getriebegehäuse 4 eingreifen kann.
Der Planetenträger 10 weist auf der der Abtriebswelle 12 gegenüber liegenden Seite des Planetengetriebes 8 einen Fortsatz 36 auf, an dem der Planetenträger 10 durch ein Rollenlager 38 im Getriebegehäuse 4 gelagert ist. Eine Vorgelegewelle 30 des Hauptgetriebes 6 ist durch eine Lagerung 32 und eine Vorgelegewelle 40 des Hauptgetriebes 6 ist durch eine Lagerung 42 im Getriebegehäuse 4 gelagert. Die Hauptwelle 44 des Hauptgetriebes 6 trägt an ihrem Ende ein Zahnrad 46 der Rückwärtsgangübersetzung. Das Zahnrad 46 ist auf der Hauptwelle 44 mit leichtem radialen Spiel angeordnet, was für ein Schaltgetriebe mit einer Leistungsverzweigung auf zwei Vorgelegewellen typisch ist. Am Ende der Hauptwelle 44 nach der Fig. 1 ist ein Zapfen 45 vorgesehen, der auch mit einem geschlitzten Profil ausgebildet sein kann. Das Sonnenrad 52 ist auf dem Zapfen 45 der Hauptwelle 44 angeordnet ist, wobei sich nach der Fig. 1 die Hauptwelle 44 im Sonnenrad 52 abstützt. Zwischen dem Sonnen- rad 52 und der Abtriebswelle 12 bzw. dem Planetenträger 10 ist eine Hülse 50 angeordnet, die der Ölführung zwischen den Welle dient. Ebenfalls der Ölführung dient eine Hülse 54, die zwischen der Hauptwelle 44 und dem Sonnenrad 52 vorgesehen ist.
Auf dem Sonnenrad 52 sind zwei Druckkämme 56 und 58 angeordnet, die eine axiale Bewegung des Planetenrades 20 relativ zum Sonnenrad 52 verhindern, aber eine Anlage des Planetenrades 20 an die Druckkämme erlauben, um eine axial gerichtete Kraft aufzunehmen, die aus einer Schrägverzahnung des Planetengetriebes 8 resultiert. Zwei weitere Druckkämme 60 und 62 sind radial innerhalb des Hohlrades 24 angeordnet und erlauben ebenfalls eine Anlage des Planeten- rades 20. Die beiden Druckkämme 60 und 62 verhindern eine axiale Bewegung des Planetenrades 20 relativ zum Hohlrad 24.
Eine Schiebemuffe 66 weist eine erste Innenverzahnung als Schaltverzahnung 68 auf, die in eine Schaltverzahnung 70 auf dem Sonnenrad 52 eingreift und eine drehfeste Verbindung zwischen der Schiebemuffe 66 und dem Sonnenrad 52 herstellt (Fig. 2) . Zur Bildung einer drehfesten Verbindung zwischen der Schiebemuffe 66 und der Hauptwel- le 44 weist die Schiebemuffe 66 eine zweite Innenverzahnung 72 auf, die in eine Außenverzahnung 74 an der Hauptwelle 44 eingreift.
Zur Herstellung einer wahlweise drehfesten Verbindung der Hauptwelle 44 mit dem Planetenträger 10 zur Bildung einer direkten Verbindung des Hauptgetriebes 6 mit der Abtriebswelle 12 bei gleichbleibender Drehzahl weist die Schiebemuffe 66 eine Schaltverzahnung 76 auf, die in eine Schaltverzahnung 78 am Fortsatz 36 des Planetenträgers 10 eingreifen kann.
In Fig. 2 und Fig. 3 wird jeweils in der oberen Hälfte des Planetengetriebes 8 die Schaltstellung der Schiebemuffe 66 dargestellt, die über die Schaltverzahnungen 68 und 70 eine drehfeste Verbindung zwischen der Hauptwelle 44 und dem Sonnenrad 52 ermöglicht. In der jeweils unteren Hälfte ist die Schaltstellung der Schiebemuffe 66 dargestellt, die über die Schaltverzahnungen 76 und 78 eine direkte Verbindung der Hauptwelle 44 mit dem Planetenträger 10 zeigt. In dieser Schaltstellung läuft das Planetengetriebe 8 lastfrei, weil das gesamte Drehmoment über den Planetenträger 10 übertragen wird. Zwischen den beiden Schaltstellun- gen ist jeweils eine Neutralstellung möglich.
In der Fig. 2 ist das Planetenrad 20 auf dem Planetenbolzen 18 in der Rollenlagerung 22 gelagert. Anstatt mehrerer Zylinderrollenlager als Rollenlagerung 22 kommt auch ein mehrreihiges Lager in Betracht, beispielsweise ein zweireihiges Nadellager. Der Planetenbolzen 18 ist im Planetenträger in einer ersten Gleitlagerung 80 und einer zweiten Gleitlagerung 82 drehbar gelagert. Durch die Gleitlagerung 80, 82 ist der Planetenbolzen potentiell auch axi- al verschiebbar, so dass er axial festgelegt werden uss. Dies geschieht einerseits durch eine Kante 84 am Fortsatz 36 und andererseits durch einen topfförmigen Ring 86, der hier zwischen dem Planetenbolzen 18 und der Lagerung 16 im Getriebegehäuse 4 eingespannt ist.
In der Schaltstellung der Schiebemuffe 66, bei der die Schaltverzahnungen 68 und 70 ineinander greifen, unterliegt das Planetengetriebe 8 einer hohen Belastung. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von zwei Lagerungsarten kann diese Belastung verringert werden. Das vom Sonnenrad 52 angetriebene Planetenrad 20 erzeugt in der Rollenlagerung 22 in diesem Schaltzustand nur eine geringe Reibung. In der Gleitlagerung 80, 82 entsteht keine Drehzahldifferenz zwischen benachbarten Teilen.
In der anderen Schaltstellung der Schiebemuffe 66, bei der die SchaltVerzahnungen 76 und 78 ineinander greifen, ist das Planetengetriebe 8 praktisch lastfrei. Die Rollenlage- rung 22 unterliegt einer großen Reibung, während die Gleitlagerung 80, 82 unbelastetes Gleiten ermöglicht.
Die Fig. 3 zeigt eine geänderte Ausführung des Sonnenrades 52. Das Sonnenrad weist hier in seiner Laufverzah- nung 64 eine drehfest angeordnete Hülse 48 auf, die mit ihrer Innenverzahnung 34 in die Laufverzahnung 64 eingreift. Die Hülse 48 weist dann als Außenverzahnung die Schaltverzahnung 70 auf zur Verbindung mit der Schaltverzahnung 68 an der Schiebemuffe 66. Die Gleitlagerung 88 des Planetenrades 20 auf dem Planetenbolzen 18 erfordert eine
Ölversorgung dieser Lagerstelle. Dazu sind Bohrungen 90, 92 im Planetenbolzen 18 vorgesehen, die in einen von einer Kappe 96 abgedeckten Raum 94 münden. Dieser Raum 94 steht über eine Leitung 98 mit der sonstigen Ölversorgung des Schaltgetriebes 2 in Verbindung. Der Planetenbolzen 18 ist im Planetenträger mit einer Rollenlagerung 22 gelagert, die hier aus zwei einzelnen Zylinderrollenlagern besteht.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine klauen- geschaltete Schalteinrichtung für ein Planetengetriebe gebildet, die auf der Hauptwelle des Getriebes angeordnet ist. Die Schaltung der schnellen Übersetzung des Gruppengetriebes bei direkter Verbindung erfolgt praktisch lastfrei. Da das Hohlrad direkt mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, entfällt eine Abstützplatte mit Schalt erzahnung. Über die Abtriebswelle eingeleitete Kräfte können im Gehäusefesten Hohlrad abgestützt werden, wodurch eine zusätzliche Lagerung des Planetenträgers entfallen kann.
Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Schalteinrichtung sowohl für Schaltgetriebe mit einer Vorgelegewelle, als auch für Schaltgetriebe mit einer Leistungsverzweigung auf mehrere Vorgelegewellen geeignet.
Bezugszeichen
2 Schaltgetriebe 60 Druckkamm
4 Getriebegehäuse 62 Druckkamm
6 Hauptgetriebe 64 LaufVerzahnung
8 Planetengetriebe 66 Schiebemuffe
10 Planetenträger 68 Schaltverzahnung
12 Abtriebswelle 70 Schaltverzahnung
14 Abtriebsflansch 72 Innenverzahnung
16 Lagerung 74 Außenverzahnung
18 Planetenbolzen 76 Schaltverzahnung
20 Planetenrad 78 Schaltverzahnung
22 Rollenlagerung 80 Gleitlagerung
24 Hohlrad 82 Gleitlagerung
26 Verzahnung 84 Kante
28 Verzahnung 86 Ring
30 Vorgelegewelle 88 Gleitlagerung
32 Lagerung 90 Bohrung
34 Innenverzahnung 92 Bohrung
36 Fortsatz 94 Raum
38 Rollenlager 96 Kappe
40 Vorgelegewelle 98 Leitung
42 Lagerung
44 Hauptwelle
45 Zapfen
46 Zahnrad
48 Hülse
50 Hülse
52 Sonnenrad
54 Hülse
56 Druckkamm
58 Druckkamm

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Planetengetriebe (8), das ein Hohlrad (24), ein Sonnenrad (52) und einen Planetenträger (10) mit Planetenbolzen (18) umfasst, auf dem wenigstens ein Planetenrad (20) gelagert ist, und das eine Schalteinrichtung mit einer Schiebemuffe (66) aufweist, die in einer Schaltstellung eine direkte Verbindung zwischen einer das Planetenge- triebe (8) antreibenden Welle (44) und einer Ausgangswelle (12) des Planetengetriebes (8) ermöglicht und die in einer anderen Schaltstellung eine Drehzahländerung zwischen der antreibenden Welle (44) und der Ausgangswelle (12) des Planetengetriebes (8) ermöglicht, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t , dass der Planetenbolzen (18) in einer
Lagerung (22, 80) drehbar im Planetenträger (10) angeordnet ist.
2. Planetengetriebe (8) nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Planetenrad (20) in einer Lagerung (22, 88) drehbar auf dem drehbaren Planetenbolzen (18) angeordnet ist.
3. Planetengetriebe (8) nach Anspruch 1 oder 2, da- durch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Lagerung des Planetenbolzen (18) im Planetenträger (10) eine andere Lagerungsart darstellt als die Lagerung des Planetenrades (20) auf dem Planetenbolzen (18) .
4. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Planetenbolzen (18) im Planetenträger (10) gleitgelagert ist und das Planetenrad (20) auf dem Planetenbolzen (18) rollengelagert ist.
5. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Planetenbolzen (18) im Planetenträger (10) rollengelagert ist und das Planetenrad (20) auf dem Planetenbolzen (18) gleitgelagert ist.
6. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Planetenträger (10) eine Vorrichtung (84, 86) aufweist, die ein axiales Verschieben des Planetenbolzens (18) im Planetenträger (10) verhindert.
7. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Planetenbolzen (18) Ölversorgungsvorrichtungen (90, 92, 94, 98) aufweist, die mit einer Getriebeölversorgung in Verbin- düng stehen.
8. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schalteinrichtung eine Neutralstellung aufweist, die zwi- sehen den beiden Schaltstellungen liegt und bei der die Ausgangswelle (12) des Planetengetriebes (8) nicht angetrieben wird.
9. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sowohl das Hohlrad (24) als auch das Sonnenrad (52) Druckkämme (56, 58, 60, 62) aufweisen, die an dem Planetenrad (20) anliegen.
10. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rollenlagerung (22) ein mehrreihiges Lager umfasst.
11. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Planetengetriebe (8) ein Bereichsgruppengetriebe eines Fahrzeuggetriebes (2) darstellt, das in einem drehmomentübertragenden Antriebsstrang an ein Hauptgetriebe (6) ange- schlössen ausgebildet ist und bei dem die Ausgangswelle (44) des Hauptgetriebes (6) die antreibende Welle des Planetengetriebes (8) bildet.
12. Planetengetriebe (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Hauptgetriebe (6) zwei Vorgelegewellen (30, 40) und eine schwimmend zwischen den Vorgelegewellen (30, 40) gelagerte Hauptwelle (44) umfasst, die als Ausgangswelle des Hauptgetriebes (6) die antreibende Welle des Planetengetriebes (8) bildet und die an ihrem Ende (45) im Sonnenrad (52) des Planetengetriebes (8) gelagert ist.
PCT/EP2004/005329 2003-05-23 2004-05-18 Planetengetriebe WO2004104445A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006529857A JP2007501922A (ja) 2003-05-23 2004-05-18 遊星歯車式変速機
EP04733561A EP1627164B1 (de) 2003-05-23 2004-05-18 Planetengetriebe
US10/557,945 US7387588B2 (en) 2003-05-23 2004-05-18 Planetary gear train
BRPI0410588-5A BRPI0410588A (pt) 2003-05-23 2004-05-18 engrenagem planetária
DE502004004585T DE502004004585D1 (de) 2003-05-23 2004-05-18 Planetengetriebe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10323254A DE10323254A1 (de) 2003-05-23 2003-05-23 Planetengetriebe
DE10323254.0 2003-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004104445A1 true WO2004104445A1 (de) 2004-12-02

Family

ID=33461846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2004/005329 WO2004104445A1 (de) 2003-05-23 2004-05-18 Planetengetriebe

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7387588B2 (de)
EP (1) EP1627164B1 (de)
JP (1) JP2007501922A (de)
CN (1) CN100417838C (de)
BR (1) BRPI0410588A (de)
DE (2) DE10323254A1 (de)
WO (1) WO2004104445A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006063676A1 (de) * 2004-12-14 2006-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Mehrgruppengetriebe
WO2007147705A1 (de) * 2006-06-24 2007-12-27 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung eines planetenbolzens in einem planetenträger
CN101956816A (zh) * 2009-07-14 2011-01-26 金昱诚 无段变速器控制装置
WO2014187631A1 (de) * 2013-05-21 2014-11-27 Zf Friedrichshafen Ag Schaltbares planetengetriebe
CN105465338A (zh) * 2015-12-25 2016-04-06 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 轴向限位防摩擦结构

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005031066A1 (de) * 2005-07-04 2007-02-01 Zf Friedrichshafen Ag Automatgetriebe
JP5262588B2 (ja) * 2007-12-26 2013-08-14 日産自動車株式会社 駆動力配分装置
EP2246592B1 (de) * 2008-01-24 2012-08-29 Nissan Motor Co., Ltd. Reibungsrollenartiger getriebemechanismus
JP5176977B2 (ja) 2009-01-22 2013-04-03 日産自動車株式会社 駆動力配分装置
DE102009026707B4 (de) * 2009-06-04 2022-01-27 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung mit zumindest einer Klauenkupplung
US8491435B2 (en) 2011-08-26 2013-07-23 General Electric Company Journal bearing for use in epicyclical gearbox and method of facilitating hydrodynamic oil flow in the journal bearing
US9301892B2 (en) 2011-09-29 2016-04-05 Intelliwheels, Inc. Low-gear system for manually propelled wheelchairs and methods of use
DE102011087578A1 (de) 2011-12-01 2013-06-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ausgleichsrad mit Zapfenlagerung
EP2855249B1 (de) * 2012-05-31 2018-08-15 Robert Bosch GmbH Planetengetriebe und elektrisches fahrzeug
DE102013212464A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Planetengetriebe
DE102014203088A1 (de) * 2013-07-04 2015-01-08 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Glätten einer Verzahnung und Verfahren zu Herstellung
JP2016205603A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 遊星歯車減速機
DE102015006023B4 (de) * 2015-05-13 2020-08-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Getriebe mit einer in einem Flanschteil mittels eines Lagers gelagerten eintreibenden Welle und einer Kupplungshülse
US11187277B2 (en) 2019-01-23 2021-11-30 Toyota Motor North America, Inc. Transmission apparatus including clutch and planetary gear assembly for a transportation system
DE102019216507A1 (de) 2019-10-25 2021-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe, Antriebsstrang und Fahrzeug mit Getriebe
DE102022003890B3 (de) 2022-10-20 2024-01-11 Mercedes-Benz Group AG Elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2908678A1 (de) * 1978-03-06 1979-09-20 Clark Equipment Co Planetenabtrieb
DE3543269A1 (de) * 1985-12-06 1987-06-11 Voith Gmbh J M Stufenschaltgetriebe
DE4009968A1 (de) * 1989-03-28 1990-11-08 Jatco Corp Planetenradtraegeranordnung fuer planetengetriebesystem
EP0454198A1 (de) * 1990-04-23 1991-10-30 General Motors Corporation Planetenträgeraufbau
DE4121709A1 (de) * 1990-07-03 1992-01-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Bereichsgetriebe fuer kraftfahrzeuge

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3080775A (en) * 1960-03-04 1963-03-12 Simmering Graz Pauker Ag Epicyclic gear
AT228584B (de) 1961-12-22 1963-07-25 Simmering Graz Pauker Ag Stirnrad-Planetengetriebe
US3654822A (en) * 1970-05-01 1972-04-11 White Motor Corp Multiple countershafts transmission
DE2843459A1 (de) * 1978-10-05 1980-04-24 Hurth Masch Zahnrad Carl Stirnrad-planetengetriebe mit lastausgleich
US4674360A (en) 1983-08-16 1987-06-23 Matex Co., Ltd. Planetary transmission with axial thrust protection means
US5390559A (en) * 1993-12-06 1995-02-21 Ford Motor Company Wide range manual transmission for motor vehicles
DE4411604C2 (de) 1994-04-02 1999-07-08 Schaeffler Waelzlager Ohg Planetenträger eines Planetengetriebes
JPH08270766A (ja) * 1995-03-31 1996-10-15 Honda Motor Co Ltd 遊星歯車機構の潤滑油供給構造
JPH1068461A (ja) * 1996-08-28 1998-03-10 Jatco Corp 遊星歯車装置の潤滑構造
US5833566A (en) * 1997-05-19 1998-11-10 Borg-Warner Automotive, Inc. Speed reduction assembly with full disconnect for transfer cases and the like
DE19851895A1 (de) 1998-11-11 2000-05-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Vielgängiges Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge
DE19949856A1 (de) * 1999-10-15 2001-04-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltgetriebe
JP3934336B2 (ja) 2000-12-21 2007-06-20 住友重機械工業株式会社 単純遊星歯車機構のバックラッシ低減方法及び同機構の製造方法
CN2478919Y (zh) * 2001-01-19 2002-02-27 刘雄飞 四档内变速后轮驱动装置
US6530859B2 (en) * 2001-08-10 2003-03-11 Caterpillar Inc Drive assembly with mounting for rotating axle
US20030236148A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-25 The Timken Company Epicyclic drive with unified planet assemblies

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2908678A1 (de) * 1978-03-06 1979-09-20 Clark Equipment Co Planetenabtrieb
DE3543269A1 (de) * 1985-12-06 1987-06-11 Voith Gmbh J M Stufenschaltgetriebe
DE4009968A1 (de) * 1989-03-28 1990-11-08 Jatco Corp Planetenradtraegeranordnung fuer planetengetriebesystem
EP0454198A1 (de) * 1990-04-23 1991-10-30 General Motors Corporation Planetenträgeraufbau
DE4121709A1 (de) * 1990-07-03 1992-01-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Bereichsgetriebe fuer kraftfahrzeuge

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006063676A1 (de) * 2004-12-14 2006-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Mehrgruppengetriebe
US7857724B2 (en) 2004-12-14 2010-12-28 Zf Friedrichshafen Ag Multi-group gearbox
WO2007147705A1 (de) * 2006-06-24 2007-12-27 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung eines planetenbolzens in einem planetenträger
CN101956816A (zh) * 2009-07-14 2011-01-26 金昱诚 无段变速器控制装置
WO2014187631A1 (de) * 2013-05-21 2014-11-27 Zf Friedrichshafen Ag Schaltbares planetengetriebe
CN104179898A (zh) * 2013-05-21 2014-12-03 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 能换档的行星齿轮传动装置
CN105465338A (zh) * 2015-12-25 2016-04-06 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 轴向限位防摩擦结构

Also Published As

Publication number Publication date
US7387588B2 (en) 2008-06-17
CN100417838C (zh) 2008-09-10
EP1627164A1 (de) 2006-02-22
CN1795340A (zh) 2006-06-28
US20070042859A1 (en) 2007-02-22
BRPI0410588A (pt) 2006-06-20
EP1627164B1 (de) 2007-08-08
DE502004004585D1 (de) 2007-09-20
JP2007501922A (ja) 2007-02-01
DE10323254A1 (de) 2004-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1633994B1 (de) Planetengetriebe
DE102004043386B4 (de) Getriebevorrichtung in Vorgelegebauweise
EP1627164B1 (de) Planetengetriebe
EP1877681B9 (de) Getriebe mit im direktgang abkoppelbarer vorgelegewelle
EP1714818B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE69426448T2 (de) Zylindrisches zahnrad für ausseren zahneingriff
WO2008019848A2 (de) Gruppengetriebe für ein kraftfahrzeug
WO2006079393A1 (de) Stufenwechselgetriebe
DE102004043387B4 (de) Mehrganggetriebe in Vorgelegebauweise
DE102015223914B4 (de) Umlaufrädergetriebe mit Untersetzungsstufe für eine Kraftfahrzeugantriebseinheit
DE112008001725B4 (de) Getriebe für ein Fahrzeug
EP2655924B1 (de) Doppelkupplungswindungsgetriebe
WO2000011373A1 (de) Getriebe mit nicht-koaxialem abtrieb
EP2513511B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe eines kraftfahrzeugs
DE19845182A1 (de) Zweistufiges, stegloses Planetengetriebe in Wolfromanordnung
DE102004064130B4 (de) Mehrganggetriebe in Vorgelegebauweise
EP3193041A2 (de) Stufengetriebe für ein kraftfahrzeug
WO2005045281A1 (de) Schaltgetriebe mit zwei vorgelegewellen
DE102006029004A1 (de) Anordnung eines Planetenrades
WO2000077424A1 (de) Zahnradlagerung in getrieben
DE19956734A1 (de) Fahrzeuggetriebe mit sechs Vorwärtsgängen
DE19900766A1 (de) Schaltgetriebe für Fahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge
WO2009135807A1 (de) Manuell oder automatisiert geschaltetes schaltgetriebe oder doppelkupplungsgetriebe in vorgelegebauweise
WO2017162221A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe
DE10231234A1 (de) Leistungsverzweigtes Zwei-Bereichs-Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004733561

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007042859

Country of ref document: US

Ref document number: 10557945

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20048141945

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006529857

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004733561

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0410588

Country of ref document: BR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10557945

Country of ref document: US

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2004733561

Country of ref document: EP